4. Khảo sát một số cơ cấu trong hệ thống thuỷ lực trên máy đào Komat’su
4.5.2.2.Vận hành
a. Khi van điều chỉnh, bộ điều khiển bơm là bình thường - Khi tải trọng dẫn động nhỏ, áp suất bơm pa1, pa2 thấp
15 14 12 13 ON OFF g 9 8 f pa1 pa2 PT M a b c d e i h 1 2 11 10 7 4 3 6 5
Hình 4-42 Hoạt động của van TVC khi bộ điều khiển bơm ở chế độ bình thường 1. Van điện từ; 2, 5. Piston; 3, 4. Lò xo; 6, 8. Cần; 7. Cam; 9. Piston trợ động 10. Đế; 11. Chốt đẩy; 12. Công tắc prolix TVC; 13. Bộ điều khiển bướm ga động
cơ; 14. Điện trở; 15. Ắc quy * Tác động của van điện từ
Dòng điện điều khiển từ bộ điều khiển bơm chạy đến van điện từ (1). Dòng điện này thay đổi nội lực (F) đẩy chốt đẩy (11) của van điện từ. Đối diện với nội lực (F) là áp suất áp suất đặt lò xo của lò xo (3), (4) và áp suất của hai bơm chính pa1, pa2. Piston (2) dừng lại ở vị trí nơi mà tổng hợp các lực đẩy piston (2) là cân bằng. Áp suất ra từ van TVC (áp suất tại cửa c) thay đổi dựa trên vị trí này.
Độ lớn của dòng điều khiển được xác định bởi đặc tính của hoạt động (cần điều khiển), lựa chọn kiểu hoạt động, giá trị đặt và giá trị thực của động cơ.
* Tác động của lò xo
Tải trọng của lò xo (3) và (4) trong van TVC được xác định bởi vị trí của đĩa nghiêng. Khi piston trợ động (9) di chuyển, cam (7) được nối với cần (8) cũng di chuyển. Khi điều này xảy ra, cần (6) quay bởi sự thay đổi của biên dạng cam và piston (5) di chuyển qua trái hoặc qua phải.
Nếu piston (5) di chuyển qua phải thì lò xo (3) bị nén và nếu nó di chuyển dài hơn sang phải, lò xo (4) tiếp xúc với đế (10). Nói cách khác, tải của lò xo được thay đổi do piston (5) kéo giản hay nén lò xo (3) và (4).
Nếu dòng điều khiển x đi vào van điện từ thay đổi hơn nữa, lực đẩy của chốt đẩy (11) của van điện từ thay đổi và tải trọng của lò xo (3) và (4) cũng thay đổi theo dựa trên giá trị dòng điện điều khiển của van điện từ.
Cửa c của van TVC được kết nối với cửa e của van LS. Áp suất pa1 đi vào cửa b và phần cuối đường kính nhỏ của piston trợ động (9), và áp suất pa2 đi vào cửa a. Khi áp suất pa1, pa2 của bơm nhỏ, piston (2) ở bên phải. Tại thời điểm này, cửa c và d thông với nhau, áp suất đi vào van LS trở thành áp suất xả PT.
Nếu cửa h và e thông nhau, áp suất đi vào phần cuối đường kính lớn piston trợ động từ cửa f trở thành áp suất xả PT và piston trợ động chuyển động sang bên phải. Bằng cách này, lưu lượng của bơm tăng lên.
Khi piston trợ động (9) di chuyển xa hơn, piston (5) bị đẩy sang bên trái bởi cần (8), cam (7) và cần (6). Lò xo (3) và (4) giản ra và lực của lò xo trở nên yếu hơn. Khi lực lò xo trở nên yếu hơn, piston (2) di chuyển sang trái, đường thông giữa cửa c và d bị đóng, áp suất của bơm tại cửa b được nối với cửa c. Kết quả, áp suất tại cửa c tăng lên và áp suất tại phần cuối đường kính lớn piston trợ động cũng tăng lên. Vì vậy, chuyển động sang phải của piston (9) bị dừng lại. Nói cách khác, vị trí dừng lại của piston (9) được quyết định tại điểm mà nơi đó lực của lò xo (3), (4), lực đẩy của van điện từ và lực đẩy được tạo ra từ áp suất pa1, pa2 tác động lên piston (2) là cân bằng.
- Khi tải trọng dẫn động nhỏ, áp suất của bơm cao g 9 8 f pa1 pa2 PT M a b c d e i h 1 2 11 10 7 4 3 6 5 15 14 12 13 ON OFF
Hình 4-43 Hoạt động của van TVC khi tải trọng nhỏ, áp suất cao
Khi tải trọng lớn và áp suất đầu ra của bơm (pa1 và pa2) cao, lực đẩy piston (2) sang trái trở nên lớn hơn và piston (2) di chuyển đến vị trí được thể hiện trên hình vẽ. Khi điều này xảy ra, dầu áp suất cao chảy từ cửa c đến van LS, một phần của dầu cao áp chảy ra ngoài cửa d và gần bằng 2/5 áp suất pa1 của bơm chính.
Khi cửa h và cửa e của van LS thông nhau, áp suất từ cửa f đi vào phần cuối đường kính lớn của piston trợ động (9) làm cho nó dừng lại.
Nếu áp suất của bơm chính (pa1, pa2) tăng cao hơn và piston (2) di chuyển tiếp sang trái, áp suất pa1 chảy tới cửa c và tác dụng làm cho lưu lượng xả ra của bơm là nhỏ nhất. Khi piston (9) di chuyển sang trái, piston (5) di chuyển sang phải bởi cam (7) và cần (6). Vì lý do này, lò xo (3), (4) bị nén lại và bị đẩy trở lại piston (2). Lực này làm cho piston (2) cắt đường thông giữa cửa b và cửa c, nối cửa c và cửa d. Kết quả, áp suất tại cửa c ( bằng cửa f ) giảm xuống và pison (9) dừng chuyển động
sang trái. Vị trí, nơi mà piston (9) dừng lại khi điều này xảy ra là xa hơn về phía bên trái so với vị trí khi áp suất bơm chính (pa1, pa2) thấp.
Mối quan hệ trung bình giữa áp suất bơm chính (pa1+pa2) và vị trí của piston trợ động (9) có dạng một đường gấp khúc vì sự tác dụng kép của hai lò xo (3) và (4). Mối quan hệ giữa áp suất bơm chính (pa1+ pa2) và lưu lượng Q được thể hiện ở hình vẽ.
Pa1+Pa2
2 Q
0
Hình 4-44 Mối quan hệ giữ lưu lượng (Q) và áp suất trung bình của bơm Nếu dòng điều khiển x gửi tới van điện từ (1) tăng lớn hơn, mối quan hệ giữa áp suất bơm chính (pa1+ pa2) và lưu lượng Q của bơm là tỷ lệ với lực đẩy của van điện từ van PC- EPC và thay đổi đồng thời. Nói cách khác, lực đẩy của van điện từ (1) được cộng vào lực đẩy sang bên trái bởi vì áp suất của bơm tác dụng lên piston (2).
4.5.2.3. Khi van điều chỉnh, bộ điều khiển bơm ở chế độ không bình thường và bộ chuyển mạch dài của van TVC ở chế độ ON